Embalagens e Plásticos de Especialidade
DOWLEX™ HMS
Nova plataforma de resinas lineares de alta performance
e produtividade
Image FPO
DOWLEX HMS™ | May 2013
Resinas de PE e o Mercado de embalagens flexíveis
O mercado de filmes destinados a embalagens flexíveis para alimentos e usos industriais está cada vez mais
competitivo. A indústria petroquímica, de conversão e de embalagens trabalha de forma permanente para oferecer
soluções que resultem em maior produtividade, desempenho diferenciado, custo competitivo e sustentabilidade.
As resinas de polietileno têm um papel importante no mercado de embalagens flexíveis, visto que a combinação das resinas
de baixa densidade (PEBD) e resinas lineares de baixa densidade (PEBDL) é responsável por fornecer os principais requisitos
na sua produção e no seu uso final.
As resinas de PEBD são, tradicionalmente, responsáveis pela processabilidade durante a fabricação dos filmes (extrusão)
devido às suas características moleculares (ramificações longas), porém não possuem a resistência ao abuso e propriedades
de selagem normalmente necessárias para uma embalagem.
Por sua vez, as resinas de PEBLD, em especial as lineares octeno, agregam principalmente as propriedades de resistência
ao abuso e selagem, que são importantes tanto na fabricação da embalagem como no seu desempenho na cadeia de valor,
porém são mais difíceis de processar devido à sua baixa resistência de fundido e alta pressão de extrusão.
Foto X
Foto X: Estrutura Molecular Ramificada do PEBD – processabilidade
Foto Y
Foto Y: Estrutura Molecular Linear do PEBDL – propriedades de abuso
DOWLEX HMS™ | May 2013
Nova tecnologia de Resinas PEBDL de Alta
Performance e Produtividade
A Dow, como maior produtora mundial de polietileno, investe
continuamente em inovação e desenvolvimento de resinas e soluções,
e apresenta uma nova família de resinas lineares: DOWLEX™ HMS, que
combina a processabilidade do PEBD com as propriedades de abuso e
selagem das resinas PEBDL.
Essa nova tecnologia patenteada de produção de resinas lineares baseada no processo de solução permite obter resinas PEBDL
com estrutura molecular e propriedades diferenciadas:
• Maior estabilidade em processo de extrusão
• Maior nível de produtividade (kg/hora)
• Nova funcionalidade e propriedade diferenciada: termocontração (filme Shrink)
• Diminuição da necessidade do uso de PEBD em blendas, com potencial de redução de espessura
• Propriedades de abuso e selagem similares aos DOWLEX™
A maior processabilidade e propriedades diferenciadas proporcionam melhor desempenho em embalagens já existentes, assim
como a possibilidade do seu uso em novas aplicações.
DOWLEX HMS™ | May 2013
Processabilidade
Diferenciada
O gráfico ao lado apresenta a
comparação de força de fundido entre
dois PEBDL de diferentes índices de
fluidez e as novas resinas desenvolvidas
com essa tecnologia.
Como podemos ver, as novas resinas
apresentam um aumento significativo
na resistência de fundido para um
índice de fluidez similar.
Gráfico X: Comparativo – Força de Fundido
7
6
5
Força (cN)
Na produção de filmes por meio do
processo de extrusão balão, por exemplo,
a estabilidade e a produtividade são
funções das propriedades reológicas,
principalmente a resistência de fundido
(melt strength) e a viscosidade aparente
(shear viscosity).
4
3
2
1
DOWLEX™ HMS 8017 (0.78 I2)
DOWLEX™ HMS 8018 (0.97 I2)
DOWLEX™ 2285G (0.75 I2)
DOWLEX™ 2045G (1.0 I2)
0
0
50
100
150
200
250
Velocidade (mm/s)
300
350
Na prática isso significa uma maior
estabilidade do processo, possibilitando
a redução do PEBD e, por consequência,
um aumento das propriedades de abuso
e selagem do filme.
Gráfico Y: Comparativo - Viscosidade Aparente
1E+05
Outra análise importante é a referente à
viscosidade aparente sob esforço de corte.
DOWLEX™ HMS 8017
DOWLEX™ HMS 8018
Conforme vemos ao lado, o
comportamento das novas resinas é
bastante tixotrópico, ou seja, apresenta
baixa viscosidade quando submetido
a esforço de corte e alta viscosidade
quando este esforço é reduzido. Na
prática isso significa baixa pressão de
extrusão e alta estabilidade de balão.
Viscosidade (Pa.s)
DOWLEX™ 2045G
1E+04
Desta forma a nova tecnologia de
desenho molecular das resinas DOWLEX™
HMS permite combinar as propriedades
de processabilidade do PEBD com a
resistência ao abuso e selagem do PEBDL.
1E+03
0.1
1.0
Frequência (rad/s)
10.0
100.0
DOWLEX HMS™ | May 2013
Análise Comparativa de Produtividade
O novo desenho molecular das resinas DOWLEX™ HMS também permite o aumento da produtividade (kg/hora), como mostrado
nos testes realizados em extrusora balão, apresentando um aumento entre 10 e 15% da produção, sem afetar a estabilidade de
balão e o controle de espessura.
DOWLEX™ HMS 8017
DOWLEX™ HMS 8018
Dowlex™ 2045G
Produção (kg/hr)
177
165
154
Pressão- Filtro (psi)
4930
4550
4660
Temp. de massa (°C)
232
227
231
Variação de
Espessura (%)
11
9.8
12
Extrusora balão monocamada 90 mm – filme de 50 µm em 100% PEBDL – RS = 2.5
Propriedades Mecânicas
Todos esses benefícios de aumento de produtividade são possíveis sem a perda das propriedades de resistência ao abuso e selagem das resinas Dowlex™. O gráfico abaixo compara filmes produzidos com Dowlex™ 2045G e as novas resinas Dowlex™ HMS
em blendas com PEBD (30% LDPE 132i).
Gráfico Z: Comparativo - Propriedades Mecânicas
Impacto ao Dardo
Tensão Escoamento - DT
100
2% Sec Mod - DM
80
60
Tensão Escoamento - DM
2% Sec Mod - DT
40
20
0
Alongamento - DT
Rasgo Elmendorf - DM
Alongamento - DM
Rasgo Elmendorf - DT
Tensão Ruprtura - DT
DOWLEX™ 2045B + LDPE
Tensão Ruprtura - DM
DOWLEX™ HMS 8017 + LDPE
Nova Família de Resinas Lineares – Melhor Processabilidade –
Melhor Desempenho – Novas Aplicações
A nova família de resinas DOWLEX™ HMS possui benefícios únicos para diversas aplicações existentes, assim como permite a entrada
de PEBDL em novos mercados. A tabela abaixo apresenta as principais aplicações onde as resinas DOWLEX™ HMS proporcionam
vantagens de desempenho:
Silobolsas
Estufas
Agrícolas
Sacaria
Industrial
Filmes
Industriais (Liners)
Filme Shrink
Maior estabilidade
de Balão
P
P
P
P
P
Aumento de
produtividade
P
P
P
P
P
Redução da variação
de espessura
P
P
P
P
P
Aumento de
propriedades
mecânicas (redução
de PEBD)
P
P
P
P
P
Potencial redução
de espessura
P
P
P
P
P
P
Termocontração
As primeiras resinas da família DOWLEX™ HMS já estão disponíveis no mercado, conforme a tabela abaixo:
Resina
Indice de Fluidez
(I 2 , g / 10 min)
Densidade
Aplicação
DOWLEX™ HMS 8017
0.8
0.918
Silobolsas, filmes agrícolas, sacaria industrial
DOWLEX HMS 8018
0.9
0.918
Silobolsas, filmes agrícolas, sacaria industrial
XB 81841.35
0.65
0.935
Filme termoencolhível
™
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Publicado em 2013. Impresso no Brasil. | Fomulário nº 768-26433
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